LED屏幕广告机有两种构成型式：一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型，使用方便，具有更高的性能价格比及良好的推广应用前景。
本文所介绍的小屏幕LED汉字广告机以LED（发光二极管）点阵为显示屏幕，可显示8个汉字或图案，是专为餐厅、旅馆、商店、药房等各种中小营业场所设计的，用于展示服务内容及商品信息，具有广告及装饰双重作用。该机具有下列特点：1．全部采用中大规模数字电路组成，电路简单，原理易懂，工作可靠，易于生产；2．内存极大，含有4096字14×16点阵字库，128k程序库，共可显示1024幅每幅8字的广告内容，可随时编辑修改显示内容，适合各种用途需要；3．具有8种显示特技效果，如翻转、移动、合拢、拉开、插入等，画面显示活泼生动；4.屏幕改制方便，如改成4字机、双色LED屏幕、大型白炽灯屏幕等，仅需改动屏幕，与控制电路无关，通用性较强。
全机由屏幕电路、控制电路、电源电路3部分组成，采用3块单面印刷板，用接插件连接，便于生产和调试。机外设有一只编程控制小盒，可进行有线遥控编程，编程完毕后可断开接插件。下面分别给予介绍。
一、屏幕电路
图1为屏幕电路原理图，点阵规模为16×128，驱动方式为逐行动态扫描，在行与列方向均采用并联连接，可比静态驱动方式节省大量芯片和连线。分成上下二部分各8行LED，各由16片移位寄存器管理。
图1电路工作原理为：上（或下）半部分16片移位寄存器74LS164串接成一个共用时钟的128位移位寄存器，用128个时钟即可移送1行显示数据，因管理上下部分的16只行驱动达林顿三极管共用1片3—8线译码器74LS138，故每次传送数据共需256个时钟脉冲，每次送2行显示数据，该2行数据上下行数对应。送完数据即点亮该2行LED。接着进行下面2行的同样操作，8次操作即完成一次屏幕刷新，每秒的刷新频率为30Hz以上，形成了足够稳定的图像。本机采用了高速脉冲作为时钟，每次移送2行数据时间约为0.5ms，每行LED点亮时间约为3.5ms，保证了屏幕的足够亮度。
图1电路中共采用256只小功率三极管作为列驱动管，16只大电流达林顿管作为行驱动管，由于工作电压低，又工作在开关状态，故参数要求不高。
二、控制电路
控制电路由字库、程序库、特技库、地址计数器、区位码发生器等组成，电路示意图见图2。
屏幕上所有显示数据均由字库输出提供，每个汉字16列数据的低位扫描地址线由低位地址计数器提供，而决定汉字内容的高位地址线是由程序存储器提供的，程序存储器有3根较高的低位地址线，用以控制8个汉字的地址输出，其余10根高位地址线则决定了总共1024幅画面的内容。
字库是关键部件之一，本机采用由作者设计的特殊结构固化而成的字库。通常的硬字库是把每个16×16点阵的汉字分成32个字节，分别写入32个不同地址，在用于LED屏幕或显示器时，必须加以并／串转换后，成为适合逐行扫描需要的串行数据，才能还原成为原来的汉字点阵，其32次的给出地址和并／串转换操作，降低了汉字处理速度。而本机字库是直接采用串行写入法固化得到的，可以在16个时钟脉冲作用下，同时输出上（或下）半部分的8行各16个数据，对于具有16个数据端的存储（可由2片8位存储器并联而成）来说，就可用16个时钟脉冲同时输出整个汉字的点阵数据，不再需要并／串转换。由此，不但大大提高了汉字处理速度，降低了对时钟频率的要求（本机中仅500kHz左右），同时也简化了电路。该字库也适用静态显示屏幕。
程序库的显示程序写入是即时的。带有后备电池保护的程序存储器不但能在失电状态下长期保存显示程序，而且能在编程状态下进行快速写入，且不影响屏幕显示。因程序库接有控制8个汉字内容的低位高速地址线，在扫描时写入程序（即写入每个汉字在字库中的高位地址），必须保证高速写入的正确性。本机在编程状态中，采用字位地址锁定方法，规定在静态选定地址和动态扫描地址重合时，才能进行程序写入处理。在静态选定字位地址后，用2Hz时钟脉冲对该字位汉字作闪现处理，使该汉字不断“眨眼”，作为字位提示，此时，只要键入4次区位码，就可选中字库中（4095个汉字，1个空白）任一字写入该位置，完成屏幕修改和编辑。2片64k SRAM组成的12位程序存储器除3根低位地址线管理8个汉字内容外，其余10根高位地址线中8根由带数显的地址计数器提供，不断顺序演示256幅画面，其余2根由代码开关作手动选择，可选择4种范围，使整机具有4×256共1024幅图案的大容量存储，也给使用者带来了方便，不但可在内容编辑时具有明确的地址指示，也使整机具有多功能的特点，用于多种场合。
本机的显示具有8种特技效果，如移动、渐显、翻转、合拢、拉开、插入等。采用独特设计的存储器控制方法，用特技库控制显示数据传送过程中的行数选择、消隐选择、上下部分选择等数据处理，具有直接迅速的特点，简化了电路结构。每种特技均具有16级变化步骤，具有清晰、活泼的效果，增加了汉字连续显示的艺术魅力。存储器控制方法的另一个优点为：拔去特技库芯片，画面即为无特技正常显示，给调试和修理带来方便。
汉字的键入采用区位码方式，本机的区位码为8进制，由0～7中任一键都能产生1个3位代码，送往总线结构的9位数据锁存器，4次键入后可得到包括总线在内的12位并行二进制代码，一次置入12位可逆计数器内，同时写入程序库，并使屏幕上指定位置（即“眨眼”提示位置）出现所键入的汉字。写入是迅速的，在传送显示数据的时间内完成。所采用的可逆计数器可作字库区位码上下搜索时使用，可以手动搜索，也可用开关切换到“自动”位置用2Hz脉冲自动上下搜索，使用者只需检视画面上显示汉字变化，找到需用汉字时停止搜索即可。搜索时为自动写入，为使用者提供了较大方便，与区位码4次键入方法配合，可较迅速地找到所需汉字。
本机的时钟采用普通555时基电路，振荡频率约为500kHz，地址计数器采用普通同步加法器74LS393。
本机在编程时，可通过接插件接入编程器盒，进行有线遥控编程。编程器具有0～7八个数字键，和字位选择、幅数进位、字库加、字库减4个功能键，可进行区位加减等功能控制；2个开关：编程／显示选择，字库自动加／停止／自动减选择。编程结束，选择显示状态，或拔去编程器插件，即可进入正常显示状态。
三、电源电路
本机采用简单的变压器整流稳压电路，经过三端稳压器得到的稳定电压由大功率三极管扩流，得到较高稳定度的5V直流电压。二组电压分别供给数字电路和LED点阵屏幕使用。电源分离可将二部分电路之间的干扰影响减至最小，提高工作稳定度。（陈国亮）